По словам представителей корпорации, квантовые компьютеры станут очень полезны в решении реальных задач после достижения частоты ошибок в 0,1–1% в сочетании с сотнями тысяч и миллионами кубитов.
Технология 9-кубитового линейного массива, разработанная компанией ранее, демонстрировала 1% ошибок при считывании и основывалась на квантовых вентилях из одного (0,1% ошибок) и двух кубитов (0,6% ошибок). 72-кубитовый процессор использует те же алгоритмы, но с большим числом кубитов.
Для проверки процессора разработчики написали тест производительности, который анализирует процент ошибок в одиночной системе и сравнивает результат с классической симуляцией. Если процессор даст низкий процент ошибок, то сможет обойти в производительности классический суперкомпьютер в определенной компьютерной задаче, называемой «квантовым превосходством».
Google – одна из нескольких компаний, работающих над реализацией квантовых компьютеров. Ранее IBM объявила, что тестировала 50-кубитовый квантовый компьютер в ноябре 2017 года (SN Online: 11/10/17), а Intel анонсировала чип-тест на 49 кубитов в январе.
В 2016 году компания D-Wave анонсировала 2000-кубитный квантовый компьютер. Как и остальные компьютеры компании, презентованное устройство предназначено для решения специальных задач оптимизации. В рамках конференции канадцы также показали уникальную систему ввода, способную проводить все квантовые вычисления на тонких уровнях.
Сегодняшние компьютеры работают по тому же принципу, что и нормальные машины Тьюринга – с битами, которые находятся в одном из двух состояний: 0 или 1. В квантовых компьютерах информация зашифрована в кубитах, которые могут содержать суперпозиции обоих состояний. Физическими системами, реализующими кубиты, могут быть атомы, ионы, фотоны или электроны, имеющие два квантовых состояния. Фактически, если сделать элементарные частицы носителями информации, с помощью них можно построить компьютерную память и процессоры нового поколения. Квантовые компьютеры могут выполнять одновременно миллионы вычислений, а современные процессоры работают лишь с одним. 30-кубитный квантовый компьютер по мощности будет равен суперкомпьютеру, работающему с производительностью триллион операций в секунду. Мощность современных настольных компьютеров измеряется всего лишь миллиардом операций в секунду.
